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采用先进制造技术加速煤矿机械的发展 |
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| http://cn.newmaker.com
5/23/2008 5:07:00 PM
佳工机电网
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我国是煤炭生产和消费大国。我国的煤矿机械产业经过几十年的发展，已实现了门类齐全、成型配套，成为推进我国煤炭工业现代化建设和技术进步的关键产业。近20年来，通过引进消化吸收国外先进的煤机制造技术和技术装备，加快了我国煤机的发展，部分煤机产品开始进人国际市场。但与发达国家煤机制造业相比还存在一定的差距，主要表现在：煤机产品的主要技术性能和可靠性水平不高。缺少具有自主知识产权的产品，生产规模小，缺乏市场竞争力。
加入WTO以后，对我国的煤机制造业提供了新的发展机遇，但同样产生一定的不利因素。随着关税和其他进口费用的降低，进一步增强了国外煤机产品在我国市场的竞争力。国产煤机产品的价格优势逐渐减弱，竞争力下降。随着经济全球化和全球市场的逐步形成，跨国公司进人我国市场，扩大了国外公司在我国市场的竞争力。面对这些困难，怎样发展振兴我国的煤机产业，是值得大家思考的问题。首先要迅速转变观念，深化企业内部改革，建立与市场经济相适应的经营机制。更重要的是大力推进企业技术创新步伐，积极采用先进技术和工艺，提高我国煤机产品的开发质量，降低制造成本，缩短生产周期，从而向市场提供高质量、高可靠性的煤机产品。
1 采用先进制造技术加速煤矿机械的发展
先进制造技术是指多个学科，包含了从产品设计、加工制造到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域。归纳起来主要有以下几个方面：
1.1 设计技术
先进设计技术主要是指设计方法的现代化，包括产品动态分析和设计，产品可靠性、可维护性、产品优化设计、快速响应设计、智能设计、创新设计、仿真虚拟设计、并行设计等。这些先进设计技术的显著特点是：① 使用计算机作为设计工具，如有限元法、优化设计、反求工程技术、工程数据库、CAD/CAM一体化，突出的是数值仿真或虚拟技术。② 向全生命周期设计发展。传统的设计仅限于产品设计，全周期设计要通盘考虑，包括设计、制造、检测、销售、使用、维护、报废等阶段的产品的整个周期。
1.2 先进制造工艺技术
先进制造工艺技术主要包括：精密、超精密加工技术，精密成型技术，用以减少加工量；特种加工技术，如高能束流加工、电加工、超声波加工等多种能源的组合加工。
1.3 制造自动化
制造自动化是指用机电设备工具取代或放大人的体力，甚至取代和延伸人的部分智力，自动完成特定的作业，包括物料的存储、运输、加工、装配和检验等各个生产环节的自动化。主要涉及到数控技术、工业机器人技术和柔性制造技术。
1.4 先进生产制造模式和制造系统
先进生产制造模式和制造系统是指将现代信息技术与生产技术相结合的一种新思想，其功能覆盖企业的预测、产品设计、加工制造、信息与资源直至产品销售和售后服务等各项活动，是制造业的综合自动化的新模式，如现代集成制造系统(CIMS)、敏捷制造系统(AMS)、智能制造系统(IMS)，以及精良生产(LP)、并行工程(CE)等先进的生产组织管理和控制方法。
2 先进制造技术在煤机行业中应用的探讨
产品的成本主要是由设计阶段决定的。提高产品市场竞争力，首先要从产品设计人手。先进的设计技术有许多，现阶段我国煤机设计首先应做好以下几个方面的工作：
2.1 加强基础科学研究，建立产品设计基础数据库
先进设计工具都是以计算机作为设计工具的，在对产品设计时离不开基础资料。因此，广大煤机制造企业需加大科学技术投人的力度，加强同煤矿、煤科院、煤炭高校的技术合作，进行产品设计的基础研究，从而掌握产品设计所需的基础数据。如加强采煤机破煤、掘进机破岩的机理研究，掌握采煤机、掘进机在切割不同地质条件的煤、岩时受力的分布，加强不同顶板、底板及动态来压情况对支护稳定性、可靠性的影响。通过这些基础研究工作建立具有我国自主知识产权的煤机设计数据库，并可实现资源共享。
2.2 利用并行工程思想，开发煤机产品开发平台
结合我国的国情，消化吸收国外的先进经验，使我国自主开发的煤机平台具有先进性、实用性。
面向并行工程的开发环境贯穿产品的整个生命周期。在开发时，首先要建立一个研发单位、制造企业及用户所组成的开发团队。这个开发团队除了有传统的计划、控制、领导、激励等方法外，特别应强调的是信任、沟通、协调。
强调敏捷制造技术的应用。敏捷制造是指企业在涉及到产品生命周期内的各种制造活动中具有敏捷性的一种制造哲理。其核心是企业对不可预测因素的快速响应能力。它涉及了客户、市场、企业及合作伙伴。因此，产品的开发平台应具备对市场变化的敏捷能力。
面向环境的设计制造。面向环境设计又称环境意识制造ECM和面向环境制造MFE。其核心是绿色设计和绿色制造，其中绿色设计是环境设计制造的基础，是指所设计的产品在生命周期的全过程中，充分考虑对资源环境的影响，在考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化有关设计因素，使产品的使用及制造过程对环境和资源的消耗达到最小。它是多方面的，如考虑了资源合理使用，产品制造使用过程中的装配、拆卸、维修和回收，设计中绿色材料的使用等多个方面。
基于Internet的煤机产品的协同设计是指利用Intemet等多媒体技术将时间上间隔、空间上分布的工作人员组织在一起来共同完成某项工作的分布式计算机环境。通过这个环境，不同地区、不同单位的人员可以同时或不同时地参与煤矿机械产品的开发，可以充分地使用不同单位的人力资源。如高等院校、煤科院、设计院、煤机企业和矿业集团的相关科技人才，异地在同一平台上进行产品的设计和交流，从而提高产品的设计质量，增加产品的市场竞争力。
3 结 语
我国加入了WTO以后，发达国家制造的煤机产品在我国市场的竞争力加大了，严重地威胁我国煤矿机械产品的市场。面对国内煤机行业现状和严峻的竞争形势，国内的煤机企业只有采用先进制造技术，特别是计算机相关技术，加强科学研究和产品研发，从煤机产品的整个生命周期(设计、制造、销售、维护和回收等)上采用先进制造技术，来提高产品的研发质量，降低制造成本，才能从整体上提高我国煤机产品的市场竞争力。
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